(57)【要約】【課題】機械装置の給脂部にグリースを供給する装置に関し、建設機械に装着される振動篩などのように、頻繁なグリースの給脂を必要とする油圧駆動の機械装置に特に好適な、グリースの自動給脂装置を得る。【解決手段】機械装置の駆動源となっている作動油の圧力を利用して計量分配弁８を備えた給脂配管７にグリースを送り出すことにより、上記課題を解決したもので、作動油の圧力を利用することで、給脂装置を駆動するための電気回路や空気圧回路を設ける必要がなく、また作動油の圧力を利用することで、当該作動油で駆動される機械装置の運転頻度に応じた頻度で給脂が行われるものである。更にこの発明では、貯留室１１ａのグリースが空になったとき、当該機械装置を停止させることもできる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動圧を供給する油圧回路(1)を備えた機械装置のグリース自動給脂装置であって、当該機械装置の給脂箇所(a,b,c・・・)にグリースを導く給脂配管(7)と、ピストン(12)を挟む一方の室(11b)を前記油圧回路に接続しかつ他方の室(11a)を前記給脂配管の計量分配弁(8)に接続したシリンダ(11)とを備え、当該シリンダの前記他方の室がグリースの貯留室とされている、グリースの自動給脂装置。
【請求項２】
前記ピストン(12)が前記貯留室(11a)側のストローク端に達したときに前記油圧回路(1)を作動油タンク(6)に連通する圧力開放弁(14)を備えている、請求項１記載の自動給脂装置。
【請求項３】
前記ピストン(12)がピストンロッド(13)を備え、前記圧力開放弁(14)がスプリングリターン型の常閉型切替弁であり、前記ピストンロッドが当該切替弁の弁ロッド(15)に機械的に接続されている、請求項２記載の自動給脂装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、機械装置の枢支部、軸受部、摺動部などの給脂部にグリースを供給する装置に関するもので、特に建設機械などの油圧駆動の機械装置における上記装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
比較的動作速度の遅い枢支部、軸受部、摺動部などの潤滑にグリース潤滑が広く採用されている。グリース潤滑部へのグリースの給脂構造としては、給脂部毎にグリースニップルを設けた構造、複数の給脂部にグリースを導く給脂配管を設けて、その給脂配管の基端にグリースニップルを設けた構造、同様な給脂配管の基端に手動、空気圧駆動又は電気駆動のグリースポンプを設けた構造などがある。グリースニップルには、必要時にグリースガンを用いてグリースを注入する。複数の給脂部にグリースを導く給脂配管には、通常、計量型の分配弁（計量分配弁）が設けられている。
【０００３】
計量分配弁は、枝管が接続される各分岐路に小さな計量ピストンを備えており、グリース流入側の圧力が高くなると、その圧力により計量ピストンが動いて、そのストロークに対応する量のグリースを各枝管内に押出す構造をしている。グリース流入側の圧力が開放されると、計量ピストンは復帰して待機状態となる。すなわち、この種の分配弁は、グリースガンやグリースポンプでグリースを供給したとき、各分岐路のの計量ピストンが１回だけ動いて、各枝管に所定量のグリースを送り出し、一旦所定量のグリースを送り出した後は、グリース流入側の圧力によって移動した計量ピストンが、その移動端で分岐路を閉鎖してしまうので、所定量以上のグリースの供給は行われない。
【０００４】
グリースは粘度が大きく、給脂部の摺動面や転動面に付着した状態で留まるので、一般的な機械装置では、それほど頻繁な給脂を必要としない。しかし、振動や回転慣性によってグリースが飛散するときや、負荷や塵埃の侵入が大きくてグリース切れによる動作不良や焼きつきが起こるおそれがあるときは、頻繁に確実な給脂を行う必要がある。
【０００５】
たとえば、パワーショベルのブーム先端に取り付けられる掘削用のバケットは、首振り動作を行う枢支部にグリースを給脂する必要があるが、それほど頻繁な給脂を必要としないため、枢支ピンにグリースニップルを設けておいて、適時手動のグリースガンで給脂するようにしても通常は問題を生じない。しかし、通常のバケットに替えて振動篩を備えたバケットを装着したときは、その振動篩の支持部や駆動装置の枢支部に対する頻繁な給脂が必要となり、給脂を怠ると部材の損傷や焼きつき等の事故が発生する。しかもこの種の機械装置は、重負荷で作業環境が悪く、しかも振動バケットなどは現場で着脱されることも多いので、電気や空気圧を駆動源とする自動給脂装置を設けることも困難である。そのため、振動バケットなどでは、作業途中に装置を停止してグリースガン等による手動の給脂作業を頻繁に行わなければならない問題があった。
【特許文献１】特開２００３‐４７９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、作業中に一定の時間間隔で機械を止めて給脂作業を行うということは、現実には実行が困難である。特に建設作業のように現場毎に作業内容が異なり、現場の状況によって作業内容や作業に要する時間が異なる作業においては、画一的な作業基準に従って作業を行うことも困難であり、装置の稼働状況も一様ではないので、給脂のタイミングや頻度は現場作業者の判断に任せざるを得ない。しかし、現場作業者が作業に熱心であればあるほど、給脂のために機械を停止させることを失念しやすくなるという矛盾があり、そのために、グリース切れによる機械の損傷や機械寿命の低下が問題になりやすい。
【０００７】
この発明は、建設機械に装着される振動篩などのグリース切れによる損傷や寿命低下の問題を解決するためになされたもので、頻繁なグリースの給脂を必要とする油圧駆動の機械装置に特に好適な、グリースの自動給脂装置を得ることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、機械装置の駆動源となっている作動油の圧力を利用して計量分配弁８を備えた給脂配管７にグリースを送り出すことにより、上記課題を解決したもので、作動油の圧力を利用することで、給脂装置を駆動するための電気回路や空気圧回路を設ける必要がなく、また作動油の圧力を利用することで、当該作動油で駆動される機械装置の運転頻度に応じた頻度で給脂が行われるものである。更にこの発明では、貯留室１１ａのグリースが空になったとき、当該機械装置を停止させることも容易に可能である。
【０００９】
すなわち、この発明に係るグリースの自動給脂装置は、作動圧を供給する油圧回路１を備えた機械装置のグリース自動給脂装置であって、当該機械装置の給脂箇所ａ、ｂ、ｃ・・・にグリースを導く給脂配管７と、ピストン１２を挟む一方の室１１ｂを前記油圧回路１に接続し且つ他方の室１１ａを前記給脂配管の計量分配弁８に接続したシリンダ１１とを備え、当該シリンダの前記他方の室１１ａがグリースの貯留室とされているグリースの自動給脂装置である。
【００１０】
上記装置では、作動油の油圧回路１の圧力が高くなる毎に、すなわち当該作動油で駆動される機械装置が運転される毎に、機械装置に設けられている枢支部、軸受部、摺動部などの給脂を必要とする箇所ａ、ｂ、ｃにグリースの給脂が行われる。機械装置が継続して運転されている間、すなわち油圧回路１の圧力が立上がっている間は、計量分配弁８の計量ピストンが一回動作したあと枝管９ａ、９ｂ・・・が接続されている分岐路を閉鎖するので、各給脂部に一回の所定量のみの給脂が行われることとなる。
【００１１】
給脂が行われる毎に、ピストン１２は１回の給脂に必要なグリースの量に相当する分だけ移動する。機械装置の運転停止が繰り返されると、それに応じて給脂が繰り返され、ピストン１２は順次移動する。貯留室１１ａのグリースが消耗されると、ピストン１２はストローク端（シリンダのロッド側室を貯留室としたときは伸張端、ヘッド側室を貯留室としたときは縮退端）に達し、その後は給脂が行われなくなる。
【００１２】
本願請求項２の発明は、上記構成を備えた自動給脂装置において、前記ピストン１２が前記貯留室１１ａ側のストローク端に達したときに前記油圧回路１を作動油タンク６に連通する圧力開放弁１４を備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
上記請求項２の構造によれば、グリースが消耗されてピストン１２がストローク端に達すると、油圧回路１の圧力が開放されて機械装置が駆動されなくなる。従ってグリースが給脂されない状態で機械装置が運転される事態が防止される。
【００１４】
本願の請求項３の発明は、上記請求項２記載の自動給脂装置において、前記ピストン１２がピストンロッド１３を備え、前記圧力開放弁１４がスプリングリターン型の常閉型切替弁であり、前記ピストンロッドが当該切替弁の弁ロッド１５に機械的に接続されていることを特徴とするものである。
【００１５】
上記請求項３に記載の構造の他、好ましい他の構造として、ピストンロッド１３がストローク端に達したときに当該ロッドでパイロット弁を機械的に動作させ、これにより生成されるパイロット圧で圧力開放弁１４を開放する構造を例示できる。ピストンロッド１３のストローク端でリミットスイッチを動作させ、その電気信号でソレノイド弁を動作させて油圧回路１を圧力開放する構造も可能であるが、油圧回路１の他に電気回路を必要とする点で不利である。
【発明の効果】
【００１６】
上記のこの発明によれば、電気駆動や空気圧駆動のグリースポンプを用いることなく、必要な箇所への必要なタイミングでのグリースの自動給脂が可能になる。すなわち、給脂が給脂対象となる機械装置の運転停止毎に行われるので、頻繁に運転停止が行われるときには給脂回数も多くなり、少ないときには給脂回数も少なくなる。
【００１７】
給脂対象となる機械装置、たとえばパワーショベルのブーム先端に装着される振動篩付きバケットなどのアタッチメントには、当然その振動篩を動作させるための作動油圧が供給されるので、その油圧回路１をグリース貯留用のシリンダ１１に接続すれば、グリースの自動給脂が行われるので、制御のための電気配線も必要とせず、過酷な環境下で運転される機械装置に特に好適で、故障するおそれが少ない。
【００１８】
また、請求項２、３に記載の構造により、貯留室１１ａのグリースが消耗されたときに、機械装置の運転を停止させることも簡単に可能であり、グリース切れによる機械装置の損傷をより確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１及び図２は、この発明の実施形態を模式的に示した図で、図１は貯留室にグリースが存在しているときの機械停止状態を、図２はグリースが消耗したときの機械運転状態を示している。
【００２０】
図において、１は機械装置を駆動する作動油の油圧回路、２は当該作動油の戻り回路であり、３は油圧ポンプ、４は対象となる機械装置５の運転停止を行う操作弁、６は作動油タンクである。油圧回路に一般的に設けられるストレーナやリリーフ弁は図では省略している。７はグリースの給脂配管で、８は計量分配弁、９ａ、９ｂ・・・は計量分配弁８から分岐している枝管、ａ、ｂ・・・は給脂部である。模式的に矩形で示した５は機械装置（たとえば振動篩装置）で、図の例ではａ、ｂ、ｃが機械装置５内の給油箇所であり、ｄ、ｅは機械装置外の給油箇所である。１０は機械装置５を駆動する油圧アクチュエータ（たとえば油圧駆動の加振器）である。
【００２１】
油圧回路１には、圧力開放弁１４が介装されている。図の圧力開放弁１４は、スプリングリターン式の切替弁で、油圧回路１は常開ポート１４ａ−１４ｃ間を通っており、常閉ポート１４ｂは戻り回路２に接続されている。圧力開放弁１４を通過した後の油圧回路１は、油圧アクチュエータ１０に接続されると共に、分岐管１ａでシリンダ１１のヘッド側室１１ｂに接続されている。
【００２２】
シリンダ１１のピストン１２に連結されているピストンロッド１３の先端と、開放弁１４の弁ロッド１５の先端とは、支点１６回りに揺動するシーソリンク１７で連結されている。ロッド１３、１５とリンク１７の連接部には、長孔１８、１９が設けられて、ロッド１３、１５の直線移動とリンク１７の円弧移動とが円滑に伝達されるようになっている。シリンダ１１と開放弁１４とは、シリンダのピストン１２がロッドエンドに達したときに、流入ポート１４ａと常閉ポート１４ｂとが連通される位置関係で装着されている。シリンダ１１のロッド側室１１ａは、流入管２０で計量分配弁８の流入口に連結されている。流入管２０にはチェック弁付きのグリースニップル２１が設けられている。
【００２３】
シリンダのロッド側室１１ａは、グリースの貯留室とされ、当該貯留室にはグリースガンでグリースニップル２１からグリースが供給されて貯留される。このグリースの貯留作業は、たとえば機械の始業点検の際などに行われる。貯留室１１ａへのグリースの供給により、ピストン１２はヘッドエンド側のストローク端に移動する。
【００２４】
この初期状態から操作弁４が切替えられて油圧回路１の油圧が立ち上ると、当該油圧が分岐管１ａからシリンダ１１のヘッド側室１１ｂに供給され、ロッド側室１１ａのグリースを加圧する。加圧されたグリースは、流入管２０を通って計量分配弁８へと流れ、計量分配弁８は、流入したグリースを、個々の枝管９ａ、９ｂ・・・の分岐部に内蔵された計量ピストンのストロークで設定される所定量ずつ給脂部ａ、ｂ・・・に給脂する。シリンダのピストン１２は、１回の給脂に必要なグリースの総量分だけロッドエンド側へ移動する。
【００２５】
操作弁４が切替えられて油圧アクチュエータ１０が停止すると、油圧回路１の圧力が下がり、貯留室１１ａのグリース圧も下がるので、計量分配弁８の計量ピストンは復帰する。次に操作弁４が運転側に切替えられると、同様な動作で給脂部ａ、ｂ・・・への給脂が行われ、ピストン１２は供給されるグリースの総量分だけロッドエンド側へ移動する。すなわち、油圧アクチュエータ１０が運転される毎に、給油箇所ａ、ｂ・・・に給脂が行われ、ピストン１２が徐々にロッド側ストローク端に向けて移動し、これに応じてシーソリンク１７が揺動し、開放弁の弁ロッド１５が常閉ポート１４ｃ側へと徐々に押し込まれて行く。
【００２６】
シリンダ１１は、貯留室１１ａに所定の点検期間（たとえば毎日始業点検を行うのであれば、１日）の間の作業に必要な量のグリースが余裕を持って貯留される大きさのものとしておく。点検時に貯留室１１ａにグリースを一杯に注入するようにすれば、作業中にグリース切れを生じることはない。もし、点検時にグリースの注入を忘れて、機械装置を運転し続けたたときは、図２に示すように、貯留室１１ａが空になってピストン１２がシリンダのロッド側ストローク端に達し、開放弁１４の流入ポート１４ａと常閉ポート１４ｂとが連通されて、油圧回路１の油圧が戻り回路２へバイパスされるので、油圧アクチュエータ１０は停止することとなり、従ってグリースが注入されない状態で機械装置が運転されるのが防止され、グリース切れによる機械装置の損傷が防止される。
【００２７】
以上の実施例から理解されるように、この発明によれば、油圧駆動の機械装置の１回の運転停止毎に、予め定めた所定量のグリースが機械装置の必要な箇所に給脂されることとなり、かつこの自動給脂動作が制御装置や電気ないし空気圧駆動のグリースポンプを用いることなく行われるので、安価に実施可能であると共に、電気配線や空気圧配管を設ける必要もないので、保守点検や耐久性の面でも優れているという特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の一実施形態を模式的に示すブロック図
【図２】グリースが消耗したときの状態を示す図１と同様な図
【符号の説明】
【００２９】
１  油圧回路
６  油圧タンク
７  グリース給脂配管
８  計量分配弁
11  シリンダ
11a  ロッド側室
11b  ヘッド側室
12  ピストン
13  ピストンロッド
14  開放弁
15  弁ロッド
a〜e  給脂部
【図１】
2005299857.tif 000003
【図２】
2005299857.tif 000004